Jump to content

    

Измерение скорости вращения переднего и заднего колеса мотоцикла

Доброго времени суток!

Необходимо измерять скорость вращения колес мотоцикла.

При этом не просто количество оборотов в единицу времени,а еще знать угловую скорость вращения колес.

Возможно ли применение в таких целях МЕМС датчиков?

В виду того, что грязь, вода и прочие прелести будут постоянно присутствовать-- хотелось бы упаковать устройство в надежный защищенный корпус.

Повесить по принципу катафота на спицы, и передавать данные беспроводным методом.

Есть ли вообще здравый смысл в данной идее? :)

Edited by Asteo

Share this post


Link to post
Share on other sites

По читайте про аксессуары для велосипедов, если я не путаю, то это давно уже реализовано.

Share this post


Link to post
Share on other sites
При этом не просто количество оборотов в единицу времени,а еще знать угловую скорость вращения колес.

Датчик велоспидометра - это магнитик на спице и катушечка на вилке. Продается в любом веломагазине. Способ самый что ни на есть безконтактный.

Угловая скорость вычисляется, исходя из количества оборотов в секунду. Один оборот - 2*pi рад./сек., и так далее ...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тема посвящена мотокроссу

Хотелось бы точно записать лог (скорость вращения переднего колеса, скорость вращения заднего колеса, обороты двигателя,ГПС координаты и прочие данные) во время прохождения трека мотоциклом.

И не просто так, а для дальнейшего анализа и работы над ошибками.

Например существует такой элемент как Wheelie (езда на 1 колесе). И хотелось-бы очень подробно его "отснять". В данном случае магнитик не катит, поскольку колесо не всегда выполняет полный оборот во время выполнения этого элемента...

 

Edited by Asteo

Share this post


Link to post
Share on other sites
В данном случае магнитик не катит, поскольку колесо не всегда выполняет полный оборот во время выполнения этого элемента...

Как одно из решений - индуктивный датчик приближения на вилке, реагирующий на приближение спиц. Или просто по магнитику на спицу. Сейчас даже велисипедисты колеса яркими светодиодами обвешивают. Почему бы мотоциклетное колесо не снабдить магнитиками ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все же хотелось бы узнать?

Возможно ли подобное измерение МЕМС сенсором? Или это бред?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Все же хотелось бы узнать?

Возможно ли подобное измерение МЕМС сенсором? Или это бред?

Не люблю применять нанотехнологии там, где достаточно простейших готовых решений. Может, и возможно. Этот датчик способен зафиксировать доли оборота ? Если да, то попробуйте его применить. Но ему и питание наверняка как-то подать нужно, и данные с него как-то снять. Ненадежно все это и неоправданно сложно ...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Все же хотелось бы узнать?

Возможно ли подобное измерение МЕМС сенсором? Или это бред?

 

можно. если мотоцикл будет ездить по новому гладкому асфальту. от вибраций и ударов МЕМСы будут выдавать полный рандом.

 

в тормозном диске есть отверстия. расположите на тормозном суппорте мелкий магнитик и катушку. при прохождении отверстий под катушкой будет импульсик. его и ловите.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Одним магнитом, думаю, такую задачу можно решить лишь приблизительно :laughing:

Давайте попробуем поразмышлять, что же нужно Asteo и как это можно решить?

Из весьма сумбурного ТЗ с постоянным акцентом на МЕМС датчики бросаются в глаза фразы:

не просто количество оборотов в единицу времени,а еще знать угловую скорость вращения колес

Хотелось бы точно записать лог (скорость вращения переднего колеса, скорость вращения заднего колеса, обороты двигателя,ГПС координаты и прочие данные) во время прохождения трека мотоциклом

Вот от них и будем отталкиваться. Прежде всего, разделим задачу по этапам - датчики отдельно, обработка отдельно.

Под угловой скоростью имели в виду мгновенный показатель скорости, если правильно понял?

Тогда я бы поставил двухфазный датчик оборотов с синусоидальной или треугольной формой сигнала.

Почему двухфазный? Определять направление вращения.

Почему синус или треугольник? По ним можно достаточно точно определить мгновенную скорость и даже (при фиксированной с объектом измерения) положение.

Естественно, если применять готовый датчик - встанет вопрос о механической связи с колесом. Можно, конечно, применить открытый шестеренчатый редуктор, но - грязь, влага и прочее, отпадает. Так же, как и оптические датчики.

Изучив конструкции такого рода датчиков, можно самостоятельно разработать и реализовать именно то, что нужно.

 

Например - на ободе колеса разместить металлическое профильное кольцо, а на неподвижной вилке - индуктивные катушки на магнитном сердечнике. Профиль кольца будет перекрывать магнитный зазор катушек, в них наводится ЭДС, частота и скорость нарастания напряжения пропорциональны оборотам, по амплитуде напряжения можно определить мгновенную скорость.

Недостаток - люфт подшипников колеса влияет на магнитный зазор. Решение - размещать конструкцию ближе к оси колеса.

Еще недостаток - в зазор может попадать грязь. Решение - разместить конструкцию в районе тормозных дисков или применить скребок, счищающий грязь с профильного кольца. Профиль кольца можно залить немагнитным материалом, пластмассой какой-нибудь.

 

Как-то так :laughing:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Например - на ободе колеса разместить металлическое профильное кольцо, а на неподвижной вилке - индуктивные катушки на магнитном сердечнике.

 

Испытывали мы такое решение.

Вот так выглядит это кольцо

post-2050-1406704521_thumb.png

 

На колесе сигнал с такого кольца будет не лучше чем от MEMS-а.

Легче сделать пространственно разнесенные MEMS-ы и заняться нейтрализацией вибраций.

Share this post


Link to post
Share on other sites

На мой взгляд задачу можно (нужно) разделить на две - по числу колес :cheers:

1. Для заднего колеса - установить индуктивный датчик работающий от зубьев ВЕДУЩЕЙ звездочки привода колеса.

2. Для переднего - доработать тормозной диск (нарезать зубья) и установить индуктивный датчик на суппорт (по аналогии с АБС автомобилей).

Конечно в этом варианте потребуется использование кое-каких станков, впрочем и в любом другом случае они потребуются , если конечно есть

желание ездить больше одного круга за раз.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Испытывали мы такое решение.

 

 

Как вариант еще есть компенсированые кольца

 

 

Но датчиков надо будет 4-е шт. :(

Share this post


Link to post
Share on other sites

а координаты чем будете записывать? по-хорошему это дифф.жпс+инерциалка (roll|pitch|yaw, наверно, тоже интересны, имхо, интереснее линейных). как я понимаю, это крайне недешево, вот например http://www.velocitybox.co.uk/

если это разговор о некой серии и коммерческом применении, а не для хобби "себя" - могу содействовать - то есть "забьем vbox-у баки" давно уже пора :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Повесить по принципу катафота на спицы, и передавать данные беспроводным методом.

Радиус при этом вряд ли получится меньше 15 см, а на скорости 300 км/ч это даст перегрузку 1200, которая сразу сожмёт в гармошку как минимум среднестатистический китайский аккумулятор, не говоря о всей остальной схеме, если не доказано иное, т.е. единственный вариант — ставить многочисленные эксперименты с комплектующими, конструктивом, компаундами и т.п., т.е. ничуть не хуже, намного интереснее, и скорее всего на порядки дороже того хобби, которое надо обмерить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this